_冶金原理_精品课程建设
冶金原理
低压气体的等温定律的表达式为（A）。
2、单选题：低压气体的等压定律的表达式为（B）。
3、单选题：低压气体的等容定律的表达式为（ C）。
4、单选题：低压气体的阿伏加德罗定律的表达式为（C ）。
5、单选题：某一定量气体，100kPa时的体积是50L, 在298K下，当压强增大到200kPa时，则其体积为（ C ）。
6、判断题：表达式pV=K1表示的是低压气体的等温定律。
（A ）正确答案：A7、判断题：某一定量气体，保持100kPa压强不变，若25℃时的体积是50L，根据盖吕萨克定律，当温度升高到50℃时，其体积为100L。
正确答案：B8、判断题：表达式p1V1= p2V2表示的是低压气体的等容定律。
（）正确答案：B9、单选题：50m3的CO2，保持压强为101.325kPa不变，从室温加热到1300℃，则其体积为（C）。
1molH2的体积的22.4L。
正确答案：B11、单选题：如果已知一定温度和压强条件下2mol CO2体积是0.05 m3，则 100kg这样的 CO2的体积是（D）。
12、判断题：正确答案：A13、单选题：1.0kgCO,1000℃，101.325kPa下体积是（D ）。
14、判断题：正确答案：B15、单选题：某气体在25℃,150kPa下的摩尔体积是（B ）。
16、判断题：正确答案：B17、单选题：1.2kg碳在充足的氧气中燃烧，假定温度为1273Κ，压力为101.325kPa，生成的CO2的体积为（ A）。
18、单选题：温度为8O℃体积为4O、压力为120kPa的CO2的质量为（A ）。
19、单选题：某气体在20℃、100kPa下的体积为50d，若将该气体变到200kPa、80℃状态下时其体积为（B ）。
正确答案：B20、单选题：在恒压下，为了将烧瓶中298K的空气赶出1/5，则需将烧瓶加热到（C ）。
21、单选题：今有293K、30kPa的氢气气10L和293K、15kPa的氮气40L，将这两种气体同时装入30L的容器中，温度仍为293Κ，则混合气体的总压力（B ）。
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2.2 熔渣的相平衡图
2.2.1 重要的二元熔渣系相平衡图 一、CaO-SiO2二元系 二、Al2O3-SiO2二元系 三、CaO-Al2O3二元系 四、FeO-SiO2二元系 五、CaO-FeO与CaO-Fe2O3二元系
2.2.2 CaO-Al2O3-SiO2三元系相平衡图 2.2.3 CaO-FeO-SiO2三元系相平衡图
转熔线：1条（1475°C） 偏晶线：l条（1700°C） 固相分解线：2条（1250°C，1900°C） 晶型转变线：6条（1470°C，1420°C，
1210°C，870°C，725°C，575°C）
8
2.2.1 重要的二元熔渣系相平衡
图
体系特点（续）
图222 ④
各种钙硅酸盐的熔化温度都很高
C2S比较稳定，熔化时只部分分解； CS在熔化时则几乎完全分解。
一般而言，可根据化合物组成点处液相线的形状（平滑
程度），近似推断熔融态内化合物的分解程度。
若化合物组成点处的液相线出现尖峭高峰形，则该化 合物非常稳定，甚至在熔融时也不分解；
若化合物组成点处的液相线比较平滑，则该化合物熔 融时会部分分解；
12
三2、.C2a.O1-Al2重O3 二要元的系 二元熔渣系相平衡 图 体系特点
3个一致熔融化合物将体系分解为4个独立的二元系
12CaO·7Al2O3（Cl2A7）或 5CaO·3 Al2O3（C5A3） CaO·Al2O3（CA） CaO·2Al2O3（CA2）
2个不一致熔融化合物
3CaO·Al2O3（C3A） CaO·6Al2O3（CA6）
FeO·SiO2（FS）仅存在于熔体中，不会在熔 度图中出现。
冶金工程学科建设方案
冶金工程学科建设方案一、学科定位冶金工程是以金属材料的提取、精炼和制造为研究对象的综合性学科，涉及冶金原理、冶金技术、材料学和工程技术等多个领域。
冶金工程学科的主要目标是培养高层次的冶金工程技术人才，提高我国的冶金技术水平，推动冶金工程领域的科学研究和技术创新。
二、学科建设目标1. 培养一流的冶金工程专业人才，具有较强的理论基础和实践能力，能够适应冶金工程领域的科学研究和技术创新需要。
2. 开展前沿的冶金工程科研，推动冶金工程领域的学科发展，提高我国的冶金工程技术水平。
三、学科建设内容1. 教学内容（1）开设多样化的课程，包括冶金原理、冶金工程学、冶金设备与自动化、金属材料科学与工程、钢铁冶金工艺学等。
（2）注重实践教学，组织学生进行实习，实践（如工业实习、专业实验、毕业设计等），培养学生的工程实践和创新能力。
2. 科研建设（1）开展前沿的冶金工程科研，包括金属材料的提取、精炼和制造技术研究、新材料的研发及应用等。
（2）建立冶金工程科研中心，组织教师和学生参与科研项目，推动冶金工程领域的科学研究和技术创新。
四、师资力量1. 教师队伍（1）建设一支学术造诣深厚、业务水平高的师资队伍，包括一批资深的教授、副教授，一批有潜力的青年教师。
（2）引进国内外知名专家作为客座教授，提高学科建设水平。
2. 师资培养（1）加强教师的科研能力培养，组织教师参加国内外学术交流和合作研究。
（2）支持教师在冶金工程科研与实践领域的创新和应用，提高教师的实践能力。
五、实验室建设1. 实验室建设目标（1）配置先进的实验设备和仪器，满足教学和科研的需要。
（2）建设实验室网络平台，加强教学和科研实验室之间的资源共享。
2. 实验室建设内容（1）建设冶金原理、冶金设备与自动化、金属材料科学与工程等多个实验室，可进行相关课程的实践教学和科研活动。
（2）建设数字化实验室，开展虚拟仿真实验，提高学生的实验技能和理论水平。
六、国际合作1. 建立国际化的合作交流渠道，与国际一流大学和研究机构开展师生交流、合作研究等活动。
冶金工程设计原理课程设计
冶金工程设计原理课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握冶金工程的基本原理，理解冶金工艺流程及其设计要点。
2. 使学生了解冶金设备的工作原理和选型依据，能运用相关公式进行简单计算。
3. 引导学生掌握冶金工程项目的可行性研究、工艺设计和设备选型等基本方法。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识解决实际冶金工程问题的能力，能独立完成小型冶金工程设计。
2. 提高学生的工程计算、绘图和文档撰写能力，为从事冶金工程设计奠定基础。
3. 培养学生团队协作、沟通表达和创新能力，适应未来职业发展的需求。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱祖国、热爱专业，树立为我国冶金事业做贡献的信念。
2. 引导学生关注冶金行业的发展，增强环保意识和责任感，形成可持续发展观念。
3. 培养学生严谨求实、勇于探索的科学态度，形成良好的职业道德和职业素养。
本课程针对高年级本科生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果。
在教学过程中，注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，培养具备创新精神和实践能力的冶金工程人才。
通过本课程的学习，学生将能够独立完成冶金工程项目的初步设计，为未来从事相关工作奠定坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括：1. 冶金工程基本原理：讲解冶金工艺流程、热力学原理和动力学原理，涉及炼铁、炼钢、铸造等主要环节。
2. 冶金设备工作原理及选型：分析各类冶金设备（如炉窑、风机、泵类等）的工作原理、性能参数和选型依据。
3. 冶金工艺设计：介绍冶金工艺设计的基本流程、方法和要求，包括工艺流程图绘制、设备选型和计算。
4. 冶金工程设计实践：结合实际案例，指导学生进行小型冶金工程项目的设计，包括可行性研究、工艺设计和设备选型等。
教学内容与教材章节关联如下：1. 冶金工程基本原理：对应教材第1-3章，涵盖冶金工艺概述、热力学基础和动力学基础。
2. 冶金设备工作原理及选型：对应教材第4-6章，包括炉窑设备、风机和泵类设备等。
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第二节 氯化反应的热力学
一、金属与氯的反应 氯的化学活性很强，所以绝大多数金属很易被氯 气氯化生成金属氯化物。所有金属氯化物的生成自由 能，在一般冶金温度下均为负值，且它们的△G—T 关系多数已经测出，在某些手册，专著中可以方便地 查得。 金属氯化物的—T关系也可用图示表达。为了便 于比较，将它们都换算成与一摩尔氯气反应的标准生 成吉布斯自由能变化。图5-1列出了它们的△G—T关 系。
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所谓氯化冶金就是将矿石（或冶金半成品）与 氯化剂混合，在一定条件下发生化学反应，使金属 转变为氯化物再进一步将金属提取出来的方法。
氯化冶金主要包括氯化过程，氯化物的分离过 程，从纯氯化物中提取金属等三个基本过程。在自 然界中金属主要以氯化物、硫化物、硅酸盐、硫酸 盐等形式存在，因此从原料中制取金属氯化物的氯 化过程，显然是氯化冶金最基本和最重要的过程。
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MeO +Cl2 === MeCl2 +O2 C + O2 === CO2 C +1/2O2 === CO2 由（4）×2 +得 （5）
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Mg+Cl2=MgCl2 -）1/2Ti+Cl2=1/2TiCl4
Mg
1 2 TiCi2
MgCl2
1 Ti 2
D G3q
DGMq gCl2
1 2
DGTqiCl 4
DG q MgCl2 DGq TiCl4
DG3q （3）
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由图5-1可见,MgCl2的生成吉布斯自由能曲线在 下面，显然1/2TiCl4的生成吉布斯自由能曲线在上面，
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金属氧化物与氯气反应的—T关系已有人 测出，列于图5-2，图5-3中。从图中可见： SiO2、TiO2 、Al2O3、Fe2O3、MgO在标准状 态下不能被氯气氯化。而许多金属的氧化物如 PbO、Cu2O、CdO、NiO、ZnO、CoO、BiO 可以被氯气氯化。
冶金原理-第03章
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二）熔渣的粘度
酸性炉渣因含SiO2高（SiO2大于40%）， 当升高温度时，复杂的硅配阴离子逐步离解为 简单的配阴离子，离子半径逐步减小，因而粘 度也是逐步降低的，其粘度-温度曲线a上不存 在明显的熔化性温度。
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二）熔渣的粘度
通过实验求得碱性渣的粘度与温度关系式如 下：
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一）炉渣的熔化温度
炉渣的熔化温度主要与组成有关，从熔渣 的状态图可以看出各种渣系的熔化温度区。处 在等温线上的各种炉渣组成，其熔化温度相同。 根据该线可以确定某一熔化温度时的炉渣成分， 或根据炉渣成分估算出该组成下的熔化温度。 图1-11为CaO-FeO-SiO2系等熔度图。
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二）熔渣的粘度
3、熔渣的粘度与成分的关系 1 ） SiO2对炉渣的粘度影响最大。前已述及，熔渣中 SiO2含量愈高，硅氧配合阴离子的结构复杂，离子半 径愈大，熔体的粘度也愈大。 Al2O3、ZnO 等也有类 似的影响。 2 ）碱性氧化物的含量增加时，硅氧配阴离子的离子 半径变小，粘度将有所下降，但并不是说炉渣中碱性 氧化物含量愈高粘度愈低，相反，碱度太高的炉渣是 粘而难熔的。
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二）熔渣的粘度
粘度是熔渣的重要性质，关系到冶炼过程能 否进行、也关系到金属或硫能否充分地通过 渣层沉降分离。 冶炼过程要求炉渣具有较小的粘度。
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二）熔渣的粘度
1．粘度的定义 当流体在管道中流动时，管道与流体间的 粘附力和内部的内摩擦力，使靠近管道的流体流速最小， 而中心的流速最大。设在流动的液体中有相邻的两层流体， 面积为 F, 距离为 ds, 一层的流速为 v, 另一层为 v+dv（图 112），两层流体间的内摩擦力p可由下式求出：
有色金属冶金课件
某锌矿的湿法冶炼技术改造
总结词
通过将原有的火法冶炼技术改造为湿法冶炼技术，有 效提高了锌的回收率和生产效率，降低了生产成本。
详细描述
该锌矿原有的冶炼技术为火法冶炼，但存在一些问题， 如锌的回收率不高、生产效率低下等。为了解决这些 问题，我们对冶炼技术进行了改造，将其变为湿法冶 炼。具体措施包括：采用新型高效的浸出和萃取设备 和技术、优化湿法冶炼工艺参数、采用新型高效的耐 腐蚀材料等。经过改造后，锌的回收率得到了显著提 高，生产效率也得到了较大提升，同时生产成本得到 了有效降低。
铝冶金化学反应：铝冶金主要涉及的 化学反应包括氧化还原反应、沉淀反 应和电化学反应。其中，氧化还原反 应是铝土矿中的氧化铝与碳反应生成 氧化铝和二氧化碳的过程；沉淀反应 是氧化铝与碳酸钠反应生成氢氧化铝 和碳酸钠的过程；电化学反应则是将 铝离子还原为金属铝的过程。
铝冶金物理过程：铝冶金物理过程包 括矿石破碎、磨细、浮选、熔炼、电 解等步骤。其中，矿石破碎是将大块 矿石破碎成小块，便于后续处理；磨 细是将矿石细磨成粉末，提高反应效 率；浮选是将矿石中的有用成分与杂 质分离；熔炼是将矿石中的氧化铝和 碳在高温下反应生成液态的氧化铝； 电解则是将液态的氧化铝在电流的作 用下还原为金属铝。
有色金属冶金课件
• 有色金属冶金概述 • 铜冶金
• 有色金属冶金的挑战与前景 • 有色金属冶金案例分析
目录
PART 01
有色金属冶金概述
定义与分类
定义
有色金属冶金是指通过一系列物理和 化学过程，从矿石或精矿中提取和纯 化有色金属及其化合物的过程。
分类
根据提取的金属种类，有色金属冶金 可分为轻金属冶金、重金属冶金、稀 土金属冶金等。
THANKS
冶金原理
7.菲克第二定律：浓度随时间的变化与浓度的二阶导数之比。
8.稳定态原理：（1）稳定态是自然界发生过程的普通现象。（2）多相体系内界面反应与热能和物质的转移也是配合进行，具有耦合性质的。
9.整个化学过程由扩散（1）界面反应，扩散（2）三个环节串联而成。
10.反应经历三个时期，（1）诱导期（2）自动催化期（3）反应界面缩小期。
13.服从亨利定律的溶液为稀溶液。
14.在处理冶金反应的平衡常数时需要注意组分活度的某些特点：①在冶金过程中，作为溶剂的铁，如果其中元素的溶解量不高，而铁的浓度很高时，则 可视为W（Fe）=100% X（Fe）=1，以纯物质为标准态时：W（Fe)=X(Fe)=1而r(Fe)=1；因此平衡常数中就不包括铁的活度。②形成饱和溶液的组很B以 纯物质为标准态时其aB=1.③如果溶液属于稀溶液则可以浓度代替活度(Kh为标准态)。④溶液中组分的活度常选用纯物质标准态，这是因为其浓度都比 较高。
41.把熔渣具有容纳或溶解有害物质的能力称之为炉渣的容量性。
42.固态渣完全转变为均匀液相或冷却时液态渣开始析出古相的温度。
43.加入后能使炉渣熔点降低的物质称为助熔剂。
44.CaF2在调整黏度上有显著的作用。
45.目前，冶炼条件下碱性渣比酸性渣粘度小。
46.碱性渣冷却时能拉成卡丝，断面是玻璃状，又因其凝固过程的温度范围较宽，所以称为卡渣或稳定性渣。
30.炉渣可分类：①以矿石或精矿为原料进行还原熔炼，得到粗金属的同时，未被还原的氧化物和加入的溶剂进行的炉渣，称为冶炼渣或还原渣。②精炼 粗金属；由其中元素氧化物组成的炉渣，称为精炼渣或氧化渣。③原料中的某种有用成份富集于炉渣中，以利于下道工序将它回收的炉渣，称为富集 渣。④按渣所起的作用，而采用各种造渣材料预先配制的渣称合成渣。
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✓ 这些炉渣所起的冶金作用差别很大。
▪ 例如，电渣重熔渣一方面作为发热体，为精炼提供 所需要的热量；另一方面还能脱出金属液中的杂质 、吸收非金属夹杂物。
▪ 保护渣的主要作用是减少熔融金属液面与大气的接 触、防止其二次氧化，减少金属液面的热损失。
五、熔渣的其它作用
作为金属液滴或锍的液滴汇集、长大和沉降的介质
冶炼中生成的金属液滴或锍的液滴最初是分散在熔渣中的，这些分 散的微小液滴的汇集、长大和沉降都是在熔渣中进行的。
在竖炉（如鼓风炉）冶炼过程中，炉渣的化学组成直接决定了炉缸 的最高温度。
对于低熔点渣型，燃料消耗量的增加，只能加大炉料的熔化量而不 能进一步提高炉子的最高温度。
化 学 组 成 / %(质量)
铝电解的电解质 镁电解的电解质
(电解氯化镁)
镁电解的电解质 (电解光卤石)
锂电解的电解质 铝电解精炼的电解质
(氟氯化物体系)
铝电解精炼的电解质 (纯氟化物体系)
镁熔剂精炼熔剂
Na3AlF6 82~90，AlF3 5~6，Al2O3 3~7，添加剂 (CaF2、MgF2 或 LiF) 3~5 MgCl2 10，CaCl2 30~40，NaCl 50~60，KCl 10~6
▪ 其它的碱金属、碱土金属，钛、铌、钽等高熔点金属以
及某些重金属（如铅）的熔盐电解法生产
▪ 利用熔盐电解法制取合金或化合物
如铝锂合金、铅钙合金、稀土铝合金、WC、TiB2等
熔盐的冶金应用（二）
▪ 某些氧化物料（如TiO2、MgO）的熔盐氯化
◇ 适合处理CaO、MgO含量高的高钛渣或金红石 ◇ 流程短、原料适应性强、设备生产率高、产物杂质含量低。
冶金精品课教案设计模板
课时：2课时年级：高中学科：物理教学目标：1. 知识目标：了解冶金的基本概念、原理和方法，掌握冶金过程中常见的化学反应和物理过程。
2. 能力目标：培养学生分析问题和解决问题的能力，提高学生的实验操作技能和科学探究能力。
3. 情感目标：激发学生对冶金领域的兴趣，培养学生严谨的科学态度和团队合作精神。
教学重点：1. 冶金的基本概念和原理。
2. 冶金过程中常见的化学反应和物理过程。
3. 冶金实验的基本操作和注意事项。
教学难点：1. 冶金过程中复杂化学反应的理解。
2. 冶金实验中安全操作的重要性。
教学准备：1. 多媒体课件2. 实验器材：冶金实验装置、试剂、实验记录表等3. 教学案例和图片资料教学过程：第一课时一、导入1. 通过展示冶金产品图片，引导学生思考冶金的作用和重要性。
2. 提问：什么是冶金？冶金有哪些基本原理和方法？二、讲授新课1. 讲解冶金的基本概念和原理，包括金属的提炼、合金的制备等。
2. 介绍冶金过程中常见的化学反应，如还原反应、氧化反应等。
3. 讲解冶金过程中常见的物理过程，如熔融、凝固、结晶等。
三、案例分析1. 展示冶金领域的典型案例，如钢铁冶炼、铜铝提炼等。
2. 分析案例中的冶金原理和工艺流程。
四、课堂小结1. 回顾本节课所学内容，强调冶金的基本概念、原理和方法。
2. 引导学生思考冶金在现代社会中的应用。
第二课时一、复习导入1. 回顾上一节课所学内容，提问学生冶金的基本概念、原理和方法。
2. 引导学生讨论冶金在现代社会中的应用。
二、实验操作1. 介绍冶金实验的基本操作步骤和注意事项。
2. 学生分组进行实验操作，教师巡回指导。
三、实验观察与记录1. 学生观察实验现象，记录实验数据。
2. 教师引导学生分析实验结果，解释实验现象。
四、实验讨论与总结1. 学生分组讨论实验结果，总结实验经验。
2. 教师点评实验操作，强调实验安全。
五、课堂小结1. 回顾本节课所学内容，强调冶金实验的基本操作和注意事项。
《冶金原理》1
√1、炉渣的氧化性：炉渣氧化性是指炉渣向与之接触的金属液供氧的能力。
√2、MeO分解压：MeO分解压是指一定条件下，分解反应2MeO(S)=2Me(S)+O2达到平衡时，产生的O2的压力。
3、氧化熔炼：氧化熔炼是指利用还原剂从矿石中除去氧获得的粗金属，在氧化剂作用下，使粗金属中的过多的元素及杂质通过氧化作用分离除去的过程。
√4、MS的硫势：MS的硫势是指2x/y M(S)+S2=2/y M x S y(S)达到平衡时，平衡气相中的S2压力P S2的RTlnP S2。
√什么是火法冶金、提取冶金：火法冶金是在高温下，从原料中（主要为矿石）提取有用金属或化合物的过程；提取冶金又叫化学冶金，是利用电能从矿石中提取有用金属或化合物的过程。
√冶金原理主要研究的内容是：1冶金过程热力学（反应进行的可能性、反应限度、各因素对反应的影响）；冶金过程动力学（反应进行的机理、反应速率限制环节、各种参数对反应速率的影响）；冶金溶液，分为冶金熔体和水溶液（溶液的结构、物理化学性质、相平衡条件）√活度（或称有效浓度）：使实际溶液中组分蒸气压服从拉乌尔或亨利定律校正的浓度。
浓度校正的系数称为活度系数。
√纯物质标准态：以拉乌尔定律为基础，纯物质状态的标准状态。
√假想纯物质标准：指溶液中的分蒸汽压服从亨利定律的假想纯物质状态的标准状态。
√假想1%标准状态：以溶液中的组分质量百分浓度为1%，蒸汽压服从亨利定律的假想状态的标准状态。
以碳完全燃烧为例，说明多相反应的组成环节：○1氧气扩散通过气象边界层进入固体产物层○2氧气与未反应的碳表面发生反应○3二氧化碳经气体边界层扩散出来。
温度对反应速率常数的影响公式（阿仑乌斯公式）：温度升高，反应速率增大；活化能大的反应，温度提高，反应增加显著；阿仑尼乌斯公式: 活化能小的反应，温度提高，反应增加缓慢。
RTEAek/a-=√双膜理论内容：在物性不同或流速有差别的两个不同液相中，相界面的两侧存在着表征传质阻力的边界层。
2009年级精品课程建设项目申请课程名称冶金原理课程负责人
2. 课程性质： 专业基础，核心课程，承上启下
3. 课程沿革： 冶金物理化学，冶金热力学与动力学，冶金热力 学，冶金原理
1
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冶金学科各课程之间的关系
3
4. 课程的内容结构： 三篇：冶金物理化学基础，火法冶金，湿法冶金
5. 使用教材： 冶金原理，赵俊学等主编，冶金工业出版社， 2012
5. 学习中需要注意的问题 （1）概念必须清楚； （2）主动利用物理化学知识分析冶金问题； （3）作业及时完成； （4）认真领会章节要点；
4
5
冶金原理课件(中南大学)
3.0 3.1 3.2 3.3 1.4 概述 金属熔体的结构 熔盐的结构 熔渣的结构 熔 锍
3.0 概 述
冶金熔体的结构：指冶金熔体中各种质点的排列状态。 熔体结构主要取决于质点间的交互作用能。 冶金熔体的物理化学性质与其结构密切相关。
相对于固态和气态，人们对液态结构，尤其是冶金熔体 结构的认识还很不够。
3.3 熔渣的结构
3.3.1 分子结构理论
一、分子理论的基本观点 二、分子理论的应用及存在的问题
3.3.2 离子结构理论
一、固体氧化物的结构与性质 二、液态炉渣的结构 三、离子理论的应用举例 四、离子理论存在的问题
3.3.3
分子与离子共存理论
一、共存理论的主要依据 二、共存理论的基本观点
3.3.4
图31
结论II
金属熔体在过热度不高的温度下具有准晶态的结构——晶
体中的相同（保持了近程序）；
在稍远处原子的分布几乎是无序的（远程序消失）。
表 31 金属液态和固态的结构数据比较
金 属 Al Mg Zn Cd Cu Au 液 原子间距／nm 0.296 0.335 0.294 0.306 0.257 0.286 态 配位数 10.6 10 11 8 11.5 8.5 固 原子间距／nm 0.286 0.320 0.265, 0.294 0.297, 0.330 0.256 0.288 态 配位数 12 12 6+6 6+6 12 12
基本概念：单位晶胞、晶格常数、配位数、晶格结 点、金属键 典型的晶体结构：面心立方、体心立方和密堆六方 铁的结构：原子半径：1.2810l0m，
三种晶型： Fe → Fe (1185K) Fe → Fe (1667K) Fe、Fe：体心立方晶格，配位数为8 Fe：面心立方晶格，配位数为12
《冶金原理》精品课网络辅助教学模式探索
《冶金原理》精品课网络辅助教学模式探索摘要网络辅助教学是利用计算机网络和电子资源进行网上辅助教学的一种新型教学模式。
针对《冶金原理》精品课采用传统手段教学的现状，通过调查和研究探索出利用精品课网站进行辅助教学的模式，从根本上弥补传统教学方法的不足，提高学生学习能力和效果。
关键词网络辅助教学冶金原理教学模式《冶金原理》是冶金工程专业的专业基础课程之一，是冶金工程专业学生必修的核心课程，是介于基础课和专业课之间的重要桥梁和纽带，2011年被评为河北省省级精品课。
《冶金原理》是应用物理化学的原理和方法来研究冶金过程原理的一门学科，课程紧密结合冶金工程类的专业特点，主要介绍冶金过程的物理化学原理，并利用这些原理对冶金过程中的主要反应进行热力学及动力学分析，从而使学生全面认识冶金过程的原理与本质，掌握各生产工艺过程的基本原理及其计算方法，树立工程观念。
因此，该课程对于培养学生的工程实践能力具有重要意义。
《冶金原理》课程具有理论性强、抽象性高、复杂难懂等特点。
传统的课程教学以课堂讲授为主，辅之以实验室实验教学。
课堂教学中采用启发式、讨论式等多种教学方法和“多媒体教学与传统教学相结合”的授课方式，培养学生科学的学习方法和自主学习的能力；实验室教学与理论教学紧密结合，以基础实验、综合性实验和自主设计实验为主，充分调动学生积极性，培养学生自主创新能力和动手实践能力。
然而，传统的《冶金原理》教学模式为“师主生从”型，教师是知识的传授者，是课堂教学的主人，学生较被动地接受知识，这种教学模式存在诸多不利因素：1.课堂授课学时有限，课上信息量大，学生人数多、差异大，无法保证每个学生都做到快速理解和消化课堂内容；2.无法及时地让学生了解和掌握冶金技术和理论发展等相关信息；3.不能有效地培养学生学习的自主性和主动性；4.教师与学生交流机会少，教师无法全面了解学生的学习状况，不能及时满足学生答疑解惑的需求。
目前，各个高校都在积极探索和改革以寻求有效的课程教学模式，网络教学在教学中的辅助地位逐渐引起教育者的重视。
冶金原理讲稿
课程名称：《冶金原理》第 2 周，第1讲次摘要授课题目（章、节）第一章绪论第一节冶金的概况和原料、产品第二节冶金方法及生产工艺流程第三节学习冶金原理课程的意义本讲目的要求及重点难点：【目的要求】通过本讲课程的学习，应了解冶金发展历程，知道学习冶金原理的意义，掌握冶金方法和现代冶金生产工艺流程。
【重点】冶金方法，现代冶金生产工艺流程。
【难点】冶金生产工艺流程，矿物与矿石的区别。
内容1【本讲课程的引入】冶金原理是冶金技术专业学生最主要的专业基础课之一，是冶金技术专业学生基础课与专业课衔接的桥梁和纽带，对学生基础知识和专业知识的学习具有承上启下的重要作用。
课程中所涉及的冶金基础理论与专业知识是后续专业课的基础，也是学生以后从事冶金事业所必需的基础，对学生在以后发展中冶金工程思维模式和创新意识的形成起着至关重要的作用。
今天我们来讲冶金原理第一章的内容。
【本讲课程的内容】绪论第一节冶金的概况和原料、产品1. 冶金的发展简史远古时代使用的金属为自然状态下的金、银、铜、陨石铁→从矿石中提取金属→青铜（夏商就冶炼出青铜，商朝为青铜鼎盛时期）→铁（历史战争贡献大）商朝：四羊方尊，司母戊大方鼎；春秋青铜开始发展缓慢，铁器物发展迅速；冶炼金属由开始的师傅传徒弟→应用冶金原理的方法提取冶金。
2. 金属的分类黑色金属：铁、铬、锰有色金属：除铁、铬、锰之外的金属有色金属又分为重金属、轻金属、贵金属和稀有金属。
重金属：密度大，在7~11g/m3，包括铜、铅、锌、锡、镍、钴等。
轻金属：密度小于5g/m3，包括铝、镁、钙、钾、钠和钡等。
贵金属：价值比一般金属贵，包括：金、银、铂以及铂族元素。
稀有金属：指那些发现较晚、在工业上应用较迟、在自然界中分布分散以及在提炼方法上比较复杂的金属。
稀有金属并不是其在地壳中含量少，只是历史沿袭的习惯而已。
3. 矿物、矿石、脉石和精矿矿物：指自然界天然存在的化合物或自然元素。
矿石：在现有条件下能合理经济地提取有用矿物的矿物集合体。
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中国冶金教育２００９年第６
期
“冶金原理”是材料成型及控制工程专业的基础课。
为了培养高水平复合型人才，国内相关高校均十分重视该课程的建设，比如西安建筑科技大学和武汉科技大学均将“冶金原理”作为校级教改重点课题，并分别成功申报为陕西省和湖北省精品课程。
笔者结合南昌大学材料成型及控制工程专业的实际和江西省对冶金人才的需求，从“冶金原理”的课程体系、教学内容、教材建设、教学方法和手段等多方面进行了探讨。
一、坚持“以人为本”，以培养创新型、复合型人才为目标
（一）完善课程体系
过去南昌大学材料成型及控制工程专业没有开设
“物理化学”课程，而“物理化学”是“冶金原理”课程的基础，用物理化学的基本原理分析解决冶金问题，是冶金原理所要解决的问题。
“物理化学”理论性较强，学习难度较大。
为加强物理化学基础知识的理解，本课程安排了冶金物理化学基础部分的内容，将物理化学知识要点如热力学基础、动力学基础集中强化。
考虑到相图知识在冶金分析中的重要性，拿出一章来专门回顾二元相图和三元相图的基础知识，并重点分析了在冶金领域应用的典型相图。
冶金分为火法冶金和湿法冶金，在介绍完物理化学和相图知识后，专门安排了火法冶金原理和湿法冶金原理这两大部分知识的介绍。
在对基础知识介绍的同时
穿插一些冶金企业生产实践的常识，让学生对冶金行业有初步的了解。
使用的教材参考西北工业大学出版社出版的《冶金原理》，结合南昌大学服务江西省地方经济的要求，编写了具有地方特色的课程讲义。
（二）活跃课堂教学
以往“冶金原理”的教学重点是传授理论知识而忽视课堂互动环节。
单纯的理论介绍，无法引起学生的兴趣，教学效果差。
因此，在教学方法上，改变“一言堂”传统教学模式，大胆实施互动式、研究型、创新型教学方法，提高学生学习的主动性，增强学生对知识的理解、吸收与创新。
在课堂教学中提出一些思考题，让学生们进行讨论，并让他们踊跃地说出自己的观点。
由于“冶金原理”中需要进行一些计算，在课堂上布置一些计算题，让学生们发挥自己的才智，通过查找资料，培养学生解决实际问题的能力。
通过对计算题的讲解，让学生了解工程计算的一些常用方法，如拟合、插值等。
（三）将现代科学技术融入到课堂教学中一是全程采用多媒体教学手段，精心制作全套的多媒体课件，并融入部分Ｆｌａｓｈ动画效果，穿插视频、声音等提高教学效果。
对于一些计算和公式推导，则使用黑板进行，让学生有充分的时间来理解推导过程。
二是利用网络资源，实现教与学的互动。
建设“冶金原理”课程网站，将课程介绍、教学大纲、多
摘
要：坚持“以人为本”，以培养创新型、复合型人才为目标，坚持理论联系实际原则探讨“冶金原
理”精品课程建设。
从课程体系、课堂教学和实践教学三个方面进行全面分析，并探讨了如何充分利用现代网络技术开通课程网站，实现课后师生网络互动，提高学生的学习主动性。
关键词：冶金原理；精品课程；课程建设
课题项目：江西省高校教改课题资助项目（项目编号：JXJG-08-1-50）
朱政强
陈燕君
（南昌大学，江西南昌
３３００３１）
31第页
ZHONGGUOYEJINJIAOYU
媒体课件、相关视频等放在网上，让学生们下载学习。
学生们还可以通过网站留言板对课程提出问题和看法，及时与教师进行交流。
同时，设立了网站社区，学生和教师都能以注册会员的形式进入，在论坛上就教学问题进行讨论。
三是利用多媒体技术、实物模型、传统教学手段的有机结合揭示抽象的结构和科学原理，加深学生对难点知识的消化与理解。
比如三元相图内容抽象，理解起来比较困难，采用三元相图的实物模型向学生们展示，可以加深印象，提高教学效果。
同时还下载了一些录像，如炼钢现场、湿法冶金实验等，通过播放录像的形式提高学生的兴趣，加深印象。
（四）重视课后作业的作用
每堂课结束后，都留有习题或者思考题，让学生们课后对课堂内容进行回顾和复习。
尤其是没有固定答案的思考题，可以让学生们发挥自己的想象力，通过去图书馆和网络查找相关资料，然后在下次上课的时候进行提问，以检验他们课后思考情况。
在期末总评的时候，习题成绩和学生的课堂表现占很大的比重，以此来激励学生利用课余时间来积极思考，提高他们学习的主动性。
（五）抓好教师队伍建设
教师队伍建设是课程建设的重要前提。
南昌大学有五位年轻博士（年龄在３５岁左右）参加了“冶金原理”精品课程建设，他们均具有副教授职称，在教学、科研上作出了突出成绩。
这是一支人员稳定、教学水平高及教学效果好的队伍，他们具有团结、进取、创新精神，并且充满活力、富有凝聚力。
他们中一位具有英国博士后研究经历，还有两位即将以访问学者身份赴美国进行合作研究。
他们的国外研究经历，将或多或少地引进国外较先进的教学理念，达到开阔学生视野的目的。
二、坚持理论与实践相结合
（一）积极创造条件开展实践教学
利用现有的设备尽可能开设实践教学课程，让学生更深刻地体会课堂教学内容。
例如，通过实验教师的努力，对原有的电阻炉加以改进，配上真空泵和水银压力计等，成功为学生们开出了碳酸钙分解压的测试实验。
同时，吸引部分有探究欲望的学生提前进入实验室，协助相关教师开展课题研究，提高他们的认识和动手能力。
（二）鼓励学生进行实验设计，开展尝试性实验
在“冶金原理”实验教学过程中，尝试从单一的验证性实验向综合性的设计性实验转变，增加了设计性、研究性的内容。
在研究性实验中，学生自己进行文献的调研、资料的归纳分析、最佳实验方案的选择，独立地完成实验操作，对实验结果进行总结、分析、讨论，最后写出完整的实验报告。
整个实验教学过程就相当于一次科研创新过程，在对结果未知的情况下进行探索性研究，有利于培养学生的创新思维，调动学生的学习主动性和积极性，提高分析问题和解决问题的能力。
（三）鼓励学生积极参加第二课堂
鼓励学生利用“冶金原理”课堂知识积极参加学校、省和国家组织的各种创新设计大赛，提高学生学习知识的积极性，培养他们的创新意识和探索精神。
（四）带领学生去冶金企业参观
每年都会安排或者鼓励学生去相关企业参观学习，例如毕业实习鼓励学生去南昌钢厂、生产实习去洛阳拖拉机厂等单位，实地考察企业现场生产过程。
以建设“冶金原理”精品课程为契机，使学生接触到优秀教师资源和优秀教材资源，体验先进的教学方式，获取大量的学科前沿信息，使他们的学习内容更加丰富，知识面更加宽广，能更快地提高自身的综合素质和能力。
在课程建设过程中，始终坚持“以人为本”，贯彻科学发展观，立足于学生身心的健康发展和综合素质的提高，将素质教育理念融入课堂教学的全过程，把培养创新精神和实践能力作为教学的重点，构建一种能充分培养学生思维能力的新型教学体系。
参考文献：
[1]赵俊学，张丹力，马杰，李林波.冶金原理.西北工业大学出版社，2002.
[2]李静,栾开政,张会杰.精品课程建设是现代高等教育理念的践行.理工高教研究,2008,(1)．
[3]徐江平，王茜，程玉芳，李琳，杨迎暴.“以生为本”建设“药理学”本科精品课程.中国医药导报，2008，（5）.
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